Datenpaket

Ein Datenpaket ist eine kleine Menge Daten, die über ein Netzwerk wie ein LAN oder das Internet gesendet wird. Ähnlich wie ein Paket im Alltag enthält jedes Datenpaket eine Quelle und ein Ziel sowie den Inhalt (also die Daten), der übertragen wird. Wenn die Datenpakete ihr Ziel erreichen, werden sie wieder zu einer einzelnen Datei oder einem anderen zusammenhängenden Datenblock zusammengesetzt.

Die genaue Struktur eines Datenpakets variiert je nach Protokoll. Ein typisches Datenpaket enthält jedoch zwei Abschnitte — einen Header und eine Nutzlast. Im Header werden Informationen über das Datenpaket gespeichert. Ein IPv6-Header enthält beispielsweise die folgenden Felder:

1. Quelladresse (128 Bit) – IPv6-Adresse des Ursprungs des Datenpakets
2. Zieladresse (128 Bit) – IPv6-Adresse des Ziels des Datenpakets
3. Version (4 Bit) – „6“ für IPv6
4. Verkehrsklasse (8 Bit) – Prioritätseinstellung für das Datenpaket
5. Flusskennung (20 Bit) – optionale ID, die das Datenpaket als Teil eines bestimmten Datenflusses kennzeichnet; wird verwendet, um mehrere Übertragungen von einer einzigen Quelle zu unterscheiden
6. Nutzlastlänge (16 Bit) – Größe der Daten, angegeben in Oktetten
7. Nächster Header (8 Bit) – ID des Headers, der auf das aktuelle Datenpaket folgt; kann TCP, UDP oder ein anderes Protokoll sein
8. Hop-Limit (8 Bit) – maximale Anzahl von Netzwerkabschnitten (zwischen Routern, Switches usw.), bevor das Datenpaket verworfen wird; in IPv4 auch als „TTL“ bezeichnet

Der Nutzlastabschnitt eines Datenpakets enthält die tatsächlich übertragenen Daten. Dabei handelt es sich oft nur um einen kleinen Teil einer Datei, einer Webseite oder einer anderen Datenübertragung, da einzelne Datenpakete relativ klein sind. Die maximale Größe der Nutzlast eines IP-Datenpakets beträgt beispielsweise 65.535 Byte oder 64 Kilobyte. Die maximale Größe eines Ethernet-Datenpakets oder „Frames“ beträgt dagegen nur 1.500 Byte oder 1,5 Kilobyte.

Datenpakete dienen dazu, Daten zuverlässig und effizient zu übertragen. Anstatt eine große Datei als einen einzigen Datenblock zu übertragen, trägt das Senden kleinerer Datenpakete dazu bei, dass jeder Abschnitt erfolgreich übertragen wird. Wenn ein Datenpaket nicht empfangen oder „verworfen“ wird, muss nur das verworfene Datenpaket erneut gesendet werden. Wenn eine Datenübertragung außerdem aufgrund mehrerer gleichzeitig stattfindender Übertragungen auf eine Überlastung des Netzwerks stößt, können die übrigen Datenpakete über einen weniger überlasteten Weg umgeleitet werden.